富含溴仿的向日葵油饲料对青年公牛生长性能、健康及甲烷排放的影响研究

《animal》：Feeding sunflower oil enriched with bromoform from Asparagopsis taxiformis impacts young bulls’ growth, health, enteric methane production and carbon footprint

为解决反刍动物温室气体排放问题，研究人员开展Asparagopsis taxiformis藻类提取物（Bromoil）添加对肉牛甲烷减排的干预研究。结果表明日粮添加20-30 mg/kg DM溴仿（CHBr3）可使甲烷排放降低33%-48%，碳足迹减少16%-23%，且不影响胴体品质。该研究为畜牧业碳减排提供了新型生物技术方案。

　　

随着全球人口持续增长，动物源性产品需求急剧上升，畜牧业温室气体排放问题日益凸显。反刍动物肠道发酵产生的甲烷（CH₄）作为强效温室气体，其全球增温潜势是二氧化碳（CO₂）的28倍，占农业温室气体排放的49%。欧盟《巴黎协定》框架下，减少畜牧业碳排放已成为迫切需求。红藻Asparagopsis taxiformis因富含溴仿（CHBr₃）等卤代化合物，能有效抑制瘤胃产甲烷菌活性，被视为最具潜力的天然甲烷抑制剂。然而，该藻类冻干生物质的使用成本较高，且其对动物健康、肉质及环境的影响尚不明确。

为突破技术瓶颈，葡萄牙里斯本大学兽医学院团队创新性地开发了向日葵油藻类浸提物（Bromoil）技术，通过将Asparagopsis taxiformis gametophytes浸泡于向日葵油中制备稳定制剂。本研究首次系统评估了Bromoil在青年安格斯杂交公牛育肥阶段的应用效果，重点探究其对甲烷排放、碳足迹、动物生长性能及肉品质的综合影响。

研究人员采用随机区组设计，将16头7-9月龄青年公牛分为三组，分别饲喂含0（B0）、20（B20）和30（B30）mg/kg DM溴仿的日粮。通过GreenFeed系统监测甲烷排放，结合生命周期评价（LCA）分析碳足迹，并采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术检测组织残留。关键实验技术包括：瘤胃甲烷实时监测系统（GreenFeed）、溴仿稳定性动力学模型、组织残留检测技术（GC-MS）、瘤胃组织病理学分析以及基于IPCC模型的碳足迹计算（采用Terraprima在线工具）。

生长性能与饲料转化率

研究显示日粮添加溴仿对干物质采食量无显著影响（P=0.514），平均值为10.4 kg/天。B30组平均日增重（ADG）较B0组降低10%（1.41 vs 1.56 kg/天），但饲料转化率各组无差异（平均6.70）。胴体重量和屠宰率均未受处理影响，表明溴仿 supplementation 在20 mg/kg DM剂量下不影响生产性能。

溴仿稳定性与实际摄入量

暴露空气24小时后，日粮中溴仿浓度呈指数衰减，半衰期仅3.18小时，24小时损失率达87%。该发现揭示了实际摄入量显著低于理论值，对剂量效应评估至关重要。

甲烷减排效果

B20和B30组分别实现33%和48%的单位增重甲烷排放减排（P<0.01）。每日甲烷产量从155g（B0）降至55g（B30），减排效果与剂量呈正相关。GreenFeed监测显示甲烷排放昼夜分布均匀，验证了数据可靠性。

碳足迹评估

基于 manure management 两种情景（废水 lagoon 与垫料 storage），B20和B30组单位增重碳排放强度最高降低37%（情景2）。 enteric CH₄ 减排贡献占主导，但饲料生产和粪污处理排放仍占碳足迹主要部分，凸显全链条减排必要性。

肉品质与脂肪酸组成

处理对肉样干物质、蛋白质、总脂质含量及pH值无影响（P>0.05）。色泽参数（L、a、b*）、蒸煮损失和剪切力均无显著差异。脂肪酸谱分析显示，顺式单不饱和脂肪酸（cis-MUFA）在B30组显著升高（39.9% vs 36.8%），但多不饱和脂肪酸（PUFA）及生物氢化中间体（BI）无变化，表明溴仿未显著改变脂质代谢路径。

瘤胃组织病理学

所有组别均观察到瘤胃乳头萎缩、上皮增生和角化珠现象，且B0组75%样本出现钙化。B20组60%样本存在 hyperkeratosis，B30组一例出现深层炎症。这些病变与处理无明确剂量相关性，可能源于基础日粮或个体差异。

安全性与残留检测

肉和肝脏样本中未检出溴仿残留，符合消费者安全要求。但溴仿降解产物（如二溴甲烷）未检测，需进一步研究。

本研究证实Bromoil supplementation 可有效降低反刍动物甲烷排放，且20 mg/kg DM剂量下不影响生产性能。然而30 mg/kg DM剂量导致的增重下降提示需优化 dosage。瘤胃病变的普遍性表明需深入探究其成因与溴仿的关联性。生命周期评价证明溴仿策略需与 manure management 改进协同实施方能实现显著碳减排。该研究为藻类衍生添加剂在可持续畜牧业的应用提供了重要实证依据，发表于《Animal》期刊的研究成果对推动畜牧业低碳转型具有里程碑意义。